[发明专利]具有基于模型的边带平衡的压电换能器控制器

权利要求书

1.一种用于压电换能器的控制器，其特征在于所述控制器包括：

发射器，所述发射器驱动所述压电换能器；

接收器，所述接收器感测所述压电换能器的响应；和

处理电路，所述处理电路耦接到所述发射器和所述接收器以执行校准和回波检测，所述校准包括：

感测作为频率的函数的所述压电换能器的相位响应；

从所述相位响应导出所述压电换能器的等效电路参数；以及

基于所述等效电路参数中的一者或多者来确定边带不平衡。

2.根据权利要求1所述的用于压电换能器的控制器，其特征在于所述等效电路参数包括串联分支的电容C_S、电感L_S和电阻R_S以及与所述串联分支并联的电容器的电容C_P。

3.根据权利要求2所述的用于压电换能器的控制器，其特征在于所述等效参数用于等效电路，所述等效电路还包括与所述串联分支并联的电感器的电感L_P和所述电感器的电阻R_LP。

4.根据前述权利要求中任一项所述的用于压电换能器的控制器，其特征在于从所述相位响应导出所述压电换能器的等效电路参数包括：

基于所感测的相位响应上的点与等效电路相位响应上的点的比较来确定针对所感测的相位响应的线性相位校正。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的用于压电换能器的控制器，其特征在于从所述相位响应导出所述压电换能器的等效电路参数包括：

找到所感测的相位响应中的峰值；

确定所述峰值的平均相位；以及

基于所感测的相位响应的所述峰值的所述平均相位与等效电路相位响应的所述峰值的平均相位的比较来调节所述电容C_P。

6.根据权利要求5所述的用于压电换能器的控制器，其特征在于确定所述平均相位包括找到所感测的相位响应中的谷值，并且其特征还在于从所述相位响应导出所述压电换能器的等效电路参数包括：

确定所述谷值与所述峰值之间的平均频率；以及

基于所述平均频率与所述等效电路相位响应的平均频率的比较，调节电感L_S与电容C_S的乘积。

7.根据权利要求6所述的用于压电换能器的控制器，其特征在于从所述相位响应导出所述压电换能器的等效电路参数包括：

确定所述谷值与所述峰值之间的频率差；以及

基于所述频率差与所述等效电路相位响应的频率差的比较来调节电感L_S与电容C_S的比率。

8.根据权利要求7所述的用于压电换能器的控制器，其特征在于从所述相位响应导出所述压电换能器的等效电路参数包括：

确定所述谷值与所述峰值之间的相位差；以及

基于所述相位差与所述等效电路相位响应的相位差的比较来调节所述电阻R_S。

9.根据权利要求5所述的用于压电换能器的控制器，其特征在于回波检测包括考虑所述边带不平衡。

10.一种操作基于压电的传感器的方法，所述方法包括：

感测作为频率的函数的压电换能器的相位响应；

从所述相位响应导出所述压电换能器的等效电路参数；

基于所述等效电路参数中的一者或多者来确定边带不平衡；以及

执行考虑到所述边带不平衡的回波检测处理。